nr ćwicz 206 |
data |
Wydział Elektryczny |
Sem estr IV |
grupa T3 nr lab. 4 | |
przygotowa nie |
wykonanie |
ocena ostatecz. |
Pomiar stosunku e/m metody odchyleń w polu magnetycznym.
Na posiadającą ładunek elektryczny cząstkę, poruszającą się w polu elektrycznym i magnetycznym, działa siła , zwana siłą Lorentza, określona wzorem:
F=<JŻ + ąV'xŻ, (1)
gcżie: q - ładunek cząstki. v - jej prękość, E - natężenie pola elektrycznego, B - indukcja magnetyczna
Działanie obu wymienionych pól prowadzi w ogólnym przypadku do zmiany wektora prękości - w polu elektrycznym może się zmieniać kierunek i wartość prękości, natomiast w polu magnetycznym wartość prędkości pozostaje bez zmian (stała).
Badanie zachowania się cząstek nał ad cwanych, jak np. elektronów, protonów, jonów dodatnich, w polach elektrycznym i magnetycznym pozwala wyznaczyć tzw. nabój właściwy, czyli stosunek c^m.
W celu określenia naboju właściwego elektronu (e/m) posłużymy się lampą oscyloskopową z odchylaniem magnetycznym w kierunku Y.
Pole magnetyczne wytwarzane jest w wyniku przepływu prądu przez uzwojenie umieszczone na zewnątrz lampy. Indukcja magnetyczna B jest proporcjonalna do natężenia prądu I
B-cI. (2)
Współczynnik prporcjonalności c określamy empirycznie.
Po wyjściu z obszaru pola magnetycznego elektrony biegną po linii prostej i w końcu uderzają w ekran fluorescencyjry wywołując jego świecenie.
Warunek rówmowagi siły odchylającej w obszarze pola magnetycznego i siły bezwładności wyraża się równaniem
R
gdzie R jest promieniem krzywizny toru.
Szukaną wielkość e/m możemy na podstawie równania (3) przedstawić w postaci
e _ v m BR
(4)